■素数の無限性(その48)
オイラーの関数φ(n)は1からn−1までの整数のうち,nと互いに素になるものの個数として定義されます.
φ(4)=2,φ(6)=2,φ(8)=4,φ(12)=4
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A={4n+1型素数} G={8n+3型素数}
B={6n+1型素数} H={8n+5型素数}
C={4n−1型素数} I={8n+7型素数}
D={6n−1型素数} J={12n+5型素数}
E={8n+1型素数} K={12n+7型素数}
F={12n+1型素数} L={12n+11型素数}
とおくと,
πA(x)〜πB(x)
πC(x)〜πD(x)
πE(x)〜πF(x)
πG(x)〜πH(x)〜πI(x)〜πJ(x)〜πK(x)〜πL(x)
しかし,これらは漸近的という意味であって,比は1に近づくが,差は無限大に発散する.
C−A→∞
D−B→∞
G−E→∞
J−F→∞
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4n+1型素数、4n−1型素数の素数間での微妙な差は何に基づいているのだろうか?
4n+1型素数は平方剰余であり、4n−1型素数はそうではない。そのための2次効果、3次効果の表れなのだろうか?
しかしながら、これらの効果は無限に近づくにつれて消えていき、ディリクレの算術級数定理の正しさが立証されるのである。
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